JPH08217276A - ワークセンサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シート材等のワークをプレス機等の加工機に
供給する際、異常を判別するためのワークセンサーを設
けると共に、ワークセンサーに異常荷重がかかっても、
永久歪を発生させないワークセンサーを提供すること。 【構成】 「口」字型に形成されたフレーム２の下方枠
５と、下方枠５の両端面で固着された支柱枠３・３とで
両固定バリを構成し、前記下方枠５の中央下部に、電磁
石体８の連結バー９と連結する連結部６を有し、連結部
６の左右両側上下面に歪ゲージ１４が配設されているワ
ークセンサーである。また、このワークセンサー１に
は、支柱枠３・３と前記連結バー９の間に隙間Ｈが形成
されている。更にこのワークセンサー１を搬送装置のロ
ボットアーム１３と、電磁石体８の間に配設できるよう
に構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークセンサーに関
し、更に詳しくは、金属製シート材などのワークを次工
程に供給する搬送装置において、シート材を電磁石体で
吸着する際に異常を検出するワークセンサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属製シート材等のワークをプレ
ス機に供給する搬送装置では、可動ヨーク型リフティン
グマグネット（以下、リフティングマグネットという）
（特願平５−１４６３５６号明細書参照）が、ワークを
吊り上げ搬送する手段として使用されていた。

【０００３】しかし、この搬送装置では、ワークをリフ
ティングマグネットで吸着する際、ワーク間に油脂が付
着されているという原因等で、ワークが２枚以上吸着さ
れることがあるので、目視等による検査を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、目視検査を行
うには人手が必要であり、省力化、スピードアップ化が
できなかった。

【０００５】また、ワークがストッカーに所定以上積載
されていると、リフティングマグネットがワークを吸着
するために移動する時、リフティングマグネットがワー
クを押圧し過負荷を発生してしまう。

【０００６】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、ワークの２枚以上の吸着を判別するワークセンサ
ーを搬送装置に配設し、設計製作が簡単で、しかも過負
荷が発生しても永久歪を起こすことのないワ−クセンサ
−を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る搬送装置
のワークセンサーは、一方が移動体に連結され、他方が
ワークを保持する保持体に連結されるワークセンサーで
あって、前記ワークセンサーのフレームが、併設する２
つの支柱体と、前記２つの支柱体間に固着され、中央下
部が前記保持体と連結するための連結部を有する梁体
と、前記各々支柱体の上部で両端が固定され、且つ前記
移動体と連結する連結体から構成され、前記梁体の前記
連結部の両側上下面に歪ゲージを配設したものである。

【０００８】また前記支柱体の下面と、前記保持体の上
面に隙間を形成すれば好ましい。

【０００９】また前記保持体が、ワークを次工程に供給
する搬送装置の、ワーク吸着可能なリフティングマグネ
ットであればなお好ましい。

【００１０】更に前記移動体が、ワークを次工程に供給
する搬送装置の、ロボットのロボットアームであればな
おさら好ましい。

【００１１】

【発明の作用・効果】請求項１のワークセンサーにおい
ては、フレームの支柱体と梁体とで固定ばりを構成し、
歪ゲージを前記固定ばりに配設してセンサーを構成する
ことができる。そしてこのセンサーを、搬送装置の移動
体であるロボットアームと、ワークを保持するリフティ
ングマグネットとの間に取りつけるようにしたので、シ
ート状ワークを２枚以上吸着すると、歪ゲージがその重
量を測定し、予め測定されている設定重量と比較するこ
とにより、異常を判別することができる。

【００１２】請求項２のワークセンサーにおいては、前
記支柱体の下端を前記梁体の下面より下方に延設したの
で、その延設部がストッパーの働きをし、梁体及び歪み
ゲージの永久歪の発生を防ぐことができる。

【００１３】請求項３のワークセンサーにおいては、一
方を保持体としてのリフティングマグネットに連結した
ので、ワークを吊り上げる搬送装置に適用することがで
きる。

【００１４】請求項４のワークセンサーにおいては、一
方を移動体としてのロボットアームに連結したので、ロ
ボットを使用する搬送装置に適用することができる。

【００１５】

【実施例】 以下、この発明の一実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１６】図１は、本発明のワークセンサーの正面図
で、ワークセンサー１のフレーム２は、左右の支柱体と
しての支柱枠３・３と、支柱枠３・３の上方に位置する
上方枠４と、支柱枠３・３の下方に位置する梁体として
の下方枠５とで「口」字型を形成している。

【００１７】下方枠５は支柱枠３・３に固着されてい
る。また下方枠５は可撓性を有するために支柱枠３・
３、上方枠４より薄い板厚に形成されている。

【００１８】下方枠５の中央部下端に、突起状の連結部
６が形成され、リフティングマグネット８に取りつけら
れた連結バー９とボルトで連結される。

【００１９】また、支柱枠３・３の下部は下方枠５の位
置よりも下方向に延設されている。

【００２０】しかし、支柱枠３・３の下面１０・１０
は、連結部６の下面より上方に位置している。

【００２１】上記構成により、前記支柱枠３・３と前記
下方枠５で両固定ばりを構成することができる。

【００２２】また、リフティングマグネット８の連結バ
ー９は、長尺状に形成され、その中央部には、突起状の
連結部６と嵌合できるように凹状の段差部１２が形成さ
れている。

【００２３】従って、連結バー９を連結部６に連結する
と、支柱枠３・３の下面１０・１０と連結バー９の上面
１１には、わずかな隙間Ｈ・Ｈが形成されることにな
る。

【００２４】なお連結バー９の凹状段差部１２を凸状に
変え、下方枠の凸状の連結部６を平面あるいは凹状に形
成しても、隙間Ｈ・Ｈが保たれていれば良い。

【００２５】一方、上方枠４の上方に、ロボットアーム
１３と結合される連結体としての連結棒７が適当なボル
トで連結される。

【００２６】なお、フレーム２を「口」型でなく「Ｈ］
型に形成して上方枠４をなくし、連結棒７を直接支柱枠
３・３の上面に取りつけても構わない。

【００２７】また、下方枠５の連結部６の両側上下面
に、歪ゲージ１４・１４・１４・１４が各々配設されて
いる。その歪ゲージ１４・１４・１４・１４に隣接され
て端子体１５・１５・１５・１５が配設され、端子体の
各々に圧着された配線体が支柱枠３・３の一方に取付け
られたコネクター２１を通して図示しないコントローラ
に配線されている。

【００２８】またフレーム２の中央部には空間部１６が
形成され、必要に応じて増幅器１７を配設することがで
きる。

【００２９】図２は上記構成のワークセンサー１を搬送
装置の一部に組み込んだ状態を示す。

【００３０】この搬送装置は、ロボットが使用され、ワ
ークスタッカーに積載されたワークを１枚づつ吸着し、
プレス機等の加工機に供給するものである。

【００３１】本発明のワークセンサー１の一方を前記ロ
ボットの移動体であるロボットアーム１３に取付け、他
方をワーク保持体としてのリフティングマグネット８に
取付けている。

【００３２】リフティングマグネット８は電磁石体にな
っていて、ワークスタッカー１８に積載されているワー
ク（鉄製のシート材）１９を図示しないプレス機に供給
するために、ワークを１枚づつ吸着できるようになって
いる。

【００３３】リフティングマグネット８には複数の可動
ヨーク２０が配設され、リフティングマグネット８が下
降して可動ヨーク２０がワーク１９と接触後、励磁コイ
ルに電流を流すと、ワーク１９が可動ヨーク２０に吸着
する。

【００３４】また、リフティングマグネットの上部には
ワークセンサー１と連結する連結バー９が取付け・取り
はずし可能に取着されている。

【００３５】前記連結バー９はリフティングマグネット
８の種類によって交換することができる。

【００３６】ワーク１９の積載高さは１枚吸着されるご
とに低くなるが、可動ヨーク２０のストローク内では、
リフティングマグネット８の高さ位置を変える必要はな
い。

【００３７】しかし、ワーク１９の積載高さが可動ヨー
ク２０のストローク以上に低くなった時は、リフティン
グマグネット８の高さを補正するか、ワークスタッカー
１８の高さを補正する。

【００３８】本発明によるワークセンサーは、リフティ
ングマグネットがワークを吸着する時、その重量を測定
し、異常の有無を判断するものである。

【００３９】次に、ワークの測定について説明する。リ
フティングマグネット８がワーク１９を吸着して吊り上
げると、リフティングマグネット８と一体になった連結
バー９に連結されているワークセンサー１の連結部６
に、荷重がかかる。

【００４０】ワークセンサー１のリフティングマグネッ
ト８側と対する側は、移動体としてのロボットアーム１
３に連結されているので、荷重Ｗは図３に示されるよう
にワーク１９とリフティングマグネット８の重量分が下
向きにかかる。ワークセンサー１の下方枠５は両固定ば
りの梁を構成しているため、凹状に撓む。

【００４１】この撓み量をワークセンサー１の歪みゲー
ジ１４により検出し重量に変換する。なお、図３、図６
の下方枠の変形は説明のために誇張したものである。

【００４２】この流れを図４のフローチャート説明す
る。使用されるワーク１９の１枚及び２枚の重量は、デ
ータ取りとして予めワークセンサー１で測定され記憶装
置のＲＡＭに記憶されている。

【００４３】ワーク搬送時、ワークの重量を測定し、記
憶された１枚の重量とほぼ同じであれば「正常」と判断
して次の工程に進む。

【００４４】また記憶された２枚の重量とほぼ同じか、
あるいはそれ以上であれば「異常」と判断し搬送を中止
する。

【００４５】またワークが大きい時、ワークセンサーを
２個以上使用することがあり、この場合、全ワークセン
サーによって表示される合計重量で判断できるようにす
る。

【００４６】図５のブロック図において、ワークセンサ
ー１により検出された撓み量をＡ／Ｄ変換し、重量を示
す信号となって、インターフェイスを通してＣＰＵに送
る。使用されるワーク１枚及び２枚の重量が予めＲＡＭ
に記憶されているので、その重量差を比較して、搬送装
置に組まれているシーケンサー及び表示器に信号を送
る。

【００４７】次に、ワークスタッカーに積載されたワー
クが所定の量より多い時の異常について、図６によって
説明する。

【００４８】ワーク１９が所定の量より多いと、リフテ
ィングマグネット８が下降する時、ワーク１９を押圧す
る。この時の荷重Ｗ１は、ワークセンサー１の連結棒７
に対し上向きにかかり、下方枠５は凸状に撓む。これに
対し、支柱枠３・３はその反力を受けて下向きの力が発
生し、連結バー９に近づこうとする。荷重Ｗ１がより大
きくなると、支柱枠３・３と連結バー９との隙間がなく
なり、支柱枠３・３と連結バー９が当接することにな
る。

【００４９】そのため異常によって発生した力は支柱枠
３・３で受けることになり、下方枠５にかかる力は微少
になる これによって、リフティングマグネット８がワーク１９
を押圧してもワークセンサーの永久歪みを発生させるこ
とはない。またワークセンサーの破損も極めて少なくな
る。

【００５０】なお、上記に説明したように、この実施例
においては、保持体を電磁石体のリフティングマグネッ
トを使用しているが、ワークを吸着できるものであれば
どれでも良い。

【００５１】また、ワークセンサーと連結される移動体
が、ロボットアームでなくてもワークを吸着する際に、
異常を検出するためのワークセンサーを必要とするもの
であれば適応できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるワークセンサーの正面図

【図２】本発明によるワークセンサーを搬送装置に使用
した例

【図３】ワークセンサーに掛る荷重を示す図

【図４】ワークの測定の流れを示すフローチャート図

【図５】ワークの測定を示すブロック図

【図６】ワークセンサーに掛る異常荷重を示す図

【符号の説明】

１……ワークセンサー ２……フレーム ３……支柱枠（支柱体） ４……上方枠 ５……下方枠（梁体） ６……連結部 ７……連結体 ８……リフティングマグネット（電磁石体） ９……連結バー １０……支柱枠の下面 １１……連結バーの上面 １３……ロボットアーム Ｈ……隙間 １９……ワーク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方が移動体に連結され、他方がワーク
   を保持する保持体に連結されるワークセンサーであっ
   て、 前記ワークセンサーのフレームが、 併設する２つの支柱体と、 前記２つの支柱体間に固着され、中央下部が前記保持体
   と連結するための連結部を有する梁体と、 前記各々支柱体の上部で両端が固定され且つ前記移動体
   と連結する連結体から構成され、 前記梁体の前記連結部の両側上下面に歪ゲージを配設し
   たことを特徴とするワークセンサー。
2. 【請求項２】 前記各々の支柱体の下端は前記保持体の
   上面に当接しないよう、隙間を保って前記梁体の下面よ
   り下方に延設されたことを特徴とする請求項１記載のワ
   ークセンサー。
3. 【請求項３】 前記保持体が、ワークを次工程に供給す
   る搬送装置の、ワーク吸着可能な電磁石体であることを
   特徴とする請求項１記載のワークセンサー。
4. 【請求項４】 前記移動体が、ワークを次工程に供給す
   る搬送装置の、ロボットのロボットアームであることを
   特徴とする請求項１または請求項３記載のワークセンサ
   ー。